一種繼電保護功能模塊自動識別配置方法及裝置與流程
2024-02-09 02:58:15
本發明屬於電力系統繼電保護與自動控制技術領域，具體涉及一種繼電保護功能模塊自動識別配置方法及裝置。
背景技術：
繼電保護硬體平臺由各種硬體功能模塊組成。在繼電保護硬體平臺樣機研製階段和生產調試階段，需要對各功能模塊進行測試，從功能上進行驗證及性能上進行評估，以保證滿足設計的要求。為滿足各種電力系統保護測控裝置的需要，由於硬體平臺cpu插件硬體功能模塊的組成和實現會有一定的差異，測試軟體兼容性較差。故在設計測試軟體時，針對各cpu插件需設計專用的底層測試軟體，這樣即耗時、又費力，影響研發及生產進度。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種繼電保護功能模塊自動識別配置方法及裝置，用以解決由於繼電保護cpu插件的硬體功能模塊的差異性而導致的測試過程中通用性差、兼容性不好的問題。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：
本發明提供了一種繼電保護功能模塊自動識別配置方法，包括如下步驟：
加載解析步驟：加載並解析各cpu插件的硬體功能模塊包括的描述配置信息；
綁定初始化步驟：根據cpu插件的硬體功能模塊的描述配置信息，綁定硬體功能模塊對應的驅動模塊，並且根據硬體功能模塊的配置信息，進行初始化，從而實現對硬體功能模塊的自動識別和配置；
其中，所述硬體功能模塊的描述配置信息是將硬體功能模塊按類別進行劃分後，根據cpu插件型號建立。
進一步的，還包括調用與硬體功能模塊對應的測試方法完成測試的測試步驟。
進一步的，所述加載解析步驟位於硬體配置層，所述綁定初始化步驟位於設備抽象層。
進一步的，所述測試步驟位於測試處理層。
進一步的，還包括將硬體功能模塊的描述配置信息以xml格式存儲到flash的固定地址中的步驟。
進一步的，所述硬體功能模塊劃分的類別包括開入、開出、ad採樣、乙太網、通用異步串口、光纖縱差、對時、鍵盤、液晶、測溫、實時時鐘、flash和ram，每類硬體功能模塊包括至少一個特徵元素。
本發明還提供一種繼電保護功能模塊自動識別配置裝置，包括如下單元：
加載解析單元：用於加載並解析各cpu插件的硬體功能模塊包括的描述配置信息；
綁定初始化單元：用於根據cpu插件的硬體功能模塊的描述配置信息，綁定硬體功能模塊對應的驅動模塊，並且根據硬體功能模塊的配置信息，進行初始化，從而實現對硬體功能模塊的自動識別和配置；
其中，所述硬體功能模塊的描述配置信息是將硬體功能模塊按類別進行劃分後，根據cpu插件型號建立。
進一步的，還包括用於調用與硬體功能模塊對應的測試方法完成測試的測試單元。
進一步的，所述加載解析步驟位於硬體配置層，所述綁定初始化步驟位於設備抽象層。
進一步的，所述測試步驟位於測試處理層。
本發明的有益效果：
本發明的繼電保護功能模塊自動識別配置方法及裝置，通過建立各硬體模塊描述配置信息，測試軟體根據各模塊的描述配置信息綁定具體的設備驅動程序，進而對硬體模塊進行初始化操作，實現對硬體模塊的自動識別和配置，避免了測試軟體的重複開發，節約了資源，提高了cpu插件測試軟體的通用性、可擴展性。本發明提高了測試軟體的通用性和多cpu插件的兼容性，不需要再為不同的cpu插件設計專用的底層測試軟體，提高了研發和生產的工作效率。
附圖說明
圖1為硬體模塊描述配置信息文件組成示意圖；
圖2為開入描述配置信息組成示意圖；
圖3為乙太網描述配置信息組成示意圖；
圖4為測試軟體分層結構框圖；
圖5為模塊具體實現綁定示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、具體實施方式和優點更加清楚，下面結合附圖，對本發明做進一步的詳細說明，但本發明的實施方式並不局限於此。
如圖1所示，首先，將繼電保護cpu插件的硬體功能模塊按類進行劃分，劃分為開入、開出、ad採樣等描述配置信息。針對每類硬體功能模塊，提取特徵元素，建立具體型號的cpu插件的硬體模塊的描述配置信息。圖1中對應有每類硬體功能模塊的描述配置信息，開入描述配置信息對應的有m個特徵元素，開出描述配置信息對應的有n個特徵元素，ad採樣描述配置信息對應的有p個特徵元素。
cpu插件硬體功能模塊的類別，除了上述的開入、開出和ad採樣，還有其他的類別，例如：乙太網、通用異步串口、光纖縱差、對時、鍵盤、液晶、測溫、實時時鐘、flash和ram等等。但是，也不限於這些模塊，可以根據實際情況進行定義擴展。
對於同一型號的cpu插件，同一類硬體功能模塊可以有幾個硬體功能模塊的具體實現，各具體實現分別對應各自的描述配置信息。
另外，當該型號cpu插件不具有某硬體功能模塊時，相應的描述配置信息為空。
如圖2所示，cpu插件的開入描述配置信息具體有幾種實現，各組實現方式可以不同，每組分別對應有各自的描述配置信息。如圖3所示，cpu插件的多個乙太網口也分別對應有各自的描述配置信息。cpu插件其他模塊也可以有多個具體實現，這裡不再分別舉例說明。
然後，將各硬體功能模塊描述配置信息以一定的形式進行組織，產生硬體模塊描述配置信息文件。具體的：
不同型號的cpu插件都對應有各自的描述配置信息文件，在程序下載階段，該文件數據被下載固化到flash的固定地址空間。在具體實現中描述配置信息文件採用了xml格式的文件，當然也可以用其他格式文件來實現。
最後，將測試軟體分層設計，具體分為：硬體配置層、設備抽象層和測試處理層，分層結構如圖4所示。硬體配置層從flash固定地址讀取硬體模塊描述配置信息，加載並進行解析，產生硬體模塊描述配置信息結構體，各結構體組成了一個描述配置信息庫；設備抽象層使用各模塊的描述配置信息結構體中的數據，查找具體的設備驅動模塊進行綁定，並對硬體模塊進行初始化操作，實現對硬體模塊的自動識別和配置；測試處理層接收、解析上位機發送的測試命令，從相應模塊的測試方法庫中查找具體測試方法並調用，完成相應測試任務，最終輸出測試結果。
驅動模塊可以是驅動程序，也可以是驅動接口函數，以實現對硬體功能模塊的初始化操作。
由於每一類功能模塊具體硬體實現方法的不同，可以有一種或幾種設備驅動模塊，如一個型號cpu插件開入分為幾組具體實現，乙太網口有幾個具體實現，如圖5所示，在驅動程序進行綁定時，每一個具體實現的驅動程序是分別綁定並進行初始化和配置的，不同的具體實現根據實現方法可以綁定同一個驅動模塊。
另外，本發明還提供一種繼電保護功能模塊自動識別配置裝置，包括如下單元：加載解析單元：用於加載並解析各cpu插件的硬體功能模塊包括的描述配置信息；綁定初始化單元：用於根據cpu插件的硬體功能模塊的描述配置信息，綁定硬體功能模塊對應的驅動模塊，並且根據硬體功能模塊的配置信息，進行初始化，從而實現對硬體功能模塊的自動識別和配置；其中，所述硬體功能模塊的描述配置信息是將硬體功能模塊按類別進行劃分後，根據cpu插件型號建立。
該裝置實際上是基於本發明方法流程的一種計算機解決方案，即一種軟體構架，上述單元即為與方法流程相對應的各處理進程或程序。由於對上述方法的介紹已經足夠清楚完整，故對該裝置不再進行詳細介紹。